Un dispositivo ancora in fase di prototipo permette di rilevare oggetti nascosti alla vista. Si basa sulla ricostruzione delle riflessioni che subisce un fascio laser e in futuro potrebbe essere integrato nei sistemi di guida dei veicoli(red)
Su alcune delle auto più recenti, un sistema di sensori rileva velocità e distanza da un eventuale veicolo che precede a pochi metri, ed è in grado di frenare in caso di impatto imminente. Si tratta di un accessorio elettronico utilissimo, impensabile solo fino a una decina di anni fa, che si sostituisce all’occhio, alla mente e al piede del guidatore umano.
Tra qualche anno, la nostra auto potrebbe avere un simile sistema di frenata autonoma e intelligente in grado di fermare la marcia anche quando il pericolo di una collisione o di un investimento è dietro l’angolo, cioè in una posizione preclusa alla vista. L’ipotesi è più vicina di quanto può sembrare perché il primo prototipo è già stato realizzato nel Computational Imaging Lab della Stanford University, negli Stati Uniti.
“Sembra un cosa magica, ma l’idea di produrre un'immagine da una linea di vista non rettilinea è realmente possibile”, ha spiegato Gordon Wetzstein, coordinatore dello studio descritto su “Nature”.
Il sistema è costituito da un laser, un sistema di specchi semiriflettenti (che lasciano cioè passare metà della luce, mentre riflettono l’altra metà) e un rivelatore, così sensibile da rilevare un fotone – un quanto di luce – alla volta. Per rilevare un oggetto posto dietro un angolo, è sufficiente avere una parte laterale su cui far rimbalzare il fascio laser.
Schema dell'apparato sperimentale: il laser (a sinistra, in basso) viene puntato in diagonale verso la parete laterale. La radiazione riflessa dalla parete illumina l'oggetto nascosto (coniglio bianco sulla destra). Parte della radiazione riflessa dall'oggetto viene raccolta da un rivelatore di fotoni molto sensibile, posto vicino al laser. Un algoritmo si occupa poi di ricostruire forma e posizione dell'oggetto. (Credit: Stanford Computational Imaging Lab)Con questo apparato, i ricercatori inviano impulsi laser, invisibili all’occhio umano, verso la parete laterale. I fotoni vengono riflessi, a diversi angoli, investendo gli oggetti che incontrano, anche quelli che si trovano fuori dalla vista dello sperimentatore. Ancora una volta, vengono riflessi in diverse direzioni, e una parte di essi torna al rivelatore, realizzando una sorta di scansione dello spazio circostante, anche di quello che si trova dietro l’angolo.
Grazie a un complesso algoritmo, i ricercatori sono in grado di ricostruire in tre dimensioni la forma dell’oggetto nascosto. Il processo dura da due minuti a un’ora, in funzione delle condizioni di illuminazione presenti e della riflettività dell’oggetto stesso.
"Una sfida cruciale è trovare un modo efficiente per ricostruire la struttura tridimensionale dell'oggetto nascosto, considerando che tutto quello che c'è attorno fornisce un discreto livello di rumore", ha sottolineato David Lindell, coautore dell’articolo.
Si tratta chiaramente di un primo risultato dimostrativo. Gli autori continueranno a sviluppare il dispositivo, per ottenere un'efficienza sufficiente anche nelle situazioni reali, per poter arrivare in prospettiva a un’applicazione pratica.
